La patch di monitoraggio wireless può rilevare l'apnea notturna

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I ricercatori della Georgia Tech hanno creato un dispositivo indossabile per misurare con precisione l’apnea ostruttiva del sonno – quando il corpo si ferma e riprende ripetutamente a respirare per un periodo – così come la qualità del sonno che le persone ottengono quando sono a riposo.

Con i metodi convenzionali, le persone sospettate di avere problemi o disturbi del sonno devono recarsi in una struttura medica, dove vengono monitorate durante la notte e legate a una serie di sonde cablate che registrano l’attività cerebrale, oculare e muscolare.

Il cerotto indossabile per il monitoraggio del sonno sviluppato da un team di ricercatori e medici, guidato da W. Hong Yeo, professore associato e Woodruff Faculty Fellow presso la George W. Woodruff School of Mechanical Engineering della Georgia Tech, è realizzato in silicone e si adatta alla fronte, con un secondo attacco in silicone più piccolo che si adatta al mento.

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"Molte persone soffrono di questo disturbo, ma non lo sanno perché è molto difficile da diagnosticare in questo momento", ha detto Yeo. "Le attuali app per smartphone non catturano i dati specifici studiati da medici e clinici per determinare se un paziente soffre di apnea, rendendoli inutili."

I tradizionali test del sonno esistenti vengono eseguiti nei laboratori del sonno a causa delle limitazioni dei dispositivi. Questo dispositivo indossabile a casa potrebbe essere l’alternativa alle procedure mediche più costose nei laboratori del sonno.

Yeo e il suo team, che comprendeva ricercatori provenienti da tutta la Georgia Tech, dalla Emory University School of Medicine, dall'Università del Texas ad Austin, dalla Icahn School of Medicine del Monte Sinai a New York, dal Korea Institute of Materials Science e dal Korea Advanced Institute di Scienza e Tecnologia, hanno riportato i loro risultati su Science Advances a maggio.

Sebbene esistano due ulteriori tipi di apnea notturna - centrale e complessa - l'apnea ostruttiva notturna è la più comune, ha detto Yeo, spiegando che oltre al russamento e agli episodi di respirazione arrestata, è generalmente caratterizzata da risvegli improvvisi, senza fiato o soffocamento, e alta pressione sanguigna.

La mancanza di un sonno di qualità può esacerbare altri problemi di salute nelle persone con malattie esistenti come malattie cardiache o diabete, ha detto Yeo. Ma anche coloro che non hanno altri disturbi di salute possono avere gravi complicazioni dovute all’apnea notturna perché più a lungo non viene rilevata e non trattata, più col tempo influenzerà il loro cuore e il loro cervello.

Vedendo il peso che l’apnea notturna stava gravando sulla popolazione degli Stati Uniti, Yeo ha deciso di applicare la sua ricerca sui dispositivi indossabili al settore con un sistema patch wireless per il monitoraggio del sonno.

I cerotti, che hanno un tasso di precisione dell’88,5% per il rilevamento dell’apnea notturna, hanno lo spessore di una benda adesiva. Tre sensori elettronici integrati inviano segnali in modalità wireless tramite Bluetooth per registrare l'attività del cervello, degli occhi e dei muscoli. Tali dati vengono trasmessi a un'app su un dispositivo intelligente come un telefono o un tablet per ulteriori studi e valutazioni.

Il dispositivo può essere utilizzato a casa, eliminando la necessità di recarsi in un centro del sonno o in una struttura medica per il monitoraggio notturno.

"Molte persone soffrono di questo tipo di disturbo del sonno; semplicemente non lo sanno", ha detto Yeo, la cui ricerca è incentrata principalmente sul progresso dell'assistenza sanitaria attraverso lo sviluppo di biosensori e bioelettronica. "Negli Stati Uniti, più di 18 milioni di persone soffrono di questo tipo di apnea notturna. Si tratta praticamente di un americano su 15, e questi numeri stanno aumentando nel tempo."

Dietro questo aumento ci sono in parte problemi di salute, ma i fattori chiave sono i tipi di cibo e le dimensioni delle porzioni della moderna dieta americana, nonché lo stress.

C’è anche un tributo economico sul paese. La carenza di sonno è costata all’economia americana 411 miliardi di dollari in perdita di produttività nel 2015. Si prevede che tale cifra supererà i 467 miliardi di dollari entro il 2030.